3D Расчет четырехскатной шатровой (вальмовой) крыши

Из каких элементов состоит шатровая кровля

Существует стандартная технология производства с использованием определенного набора материала:

Стропильные балки. Доски, располагаемые в углах конструкции. Изготавливаются из натурального дерева. Как правило, берут твердые породы, несклонные к промерзанию и самостоятельному разрушению. Такие сорта дерева, как сосна или ель не подходят. Из-за мягкости, их может повести. Желательно пропитывать дерево с помощью специальных составов против паразитов и грибков. При повреждении стропильной доски вероятно разрушение всей конструкции.

Нарожники. Иначе называются стропильной ногой. Представляет собой придаток, предназначенный для поддержания участка ската между накосным стропилом и свесом. Используется в четырехскатной системе датских или вальмовых типов. Его задача в равномерном распределении нагрузки. Вместо направленного давления на конкретный участок стены, он позволяет его дополнительно сместить.

Коньковый узел. Элемент, образующий пик крыши. Является соединением двух стропильных ног.

Центральная стропила. Выступает центровым элементом, который обеспечивает соединение конькового узла. Как правило, используется плотная балка большого диаметра, способная выдержать обоюдное давление.

Подкос. Опорная часть стропильной ноги.

Мауэрлат. Представляет собой опору, которая соединяет крышу со стеной. Для легких крыш используется обычный брус из твердых пород дерева. Равномерная нагрузка позволяет создать высокое качество соединение. Если при изготовлении крыши используются толстые балки из тяжелых пород дерева, возможно установить металлический швеллер. Это позволит в значительной мере увеличить прочность соединения. С легкими крышами использование металлического профиля противопоказано, так как он только увеличить давление на фундамент.

Это стандартный набор инструментария, используемый в четырехсторонних системах. Шатровая крыша для беседки и дома может отличаться по набору.

Инструкция к калькулятору расчета четырёхскатной крыши

Заполните размеры в миллиметрах:

Y – высота крыши, это расстояние от перекрытия чердака до конькового узла (вершины «шатра»). Значение Y влияет на угол наклона кровли (для четырехскатной крыши от 5 до 60 градусов). Угол наклона ската крыши определяется с учетом вида здания, назначения чердачного помещения, снеговой нагрузки и вида кровельного материала (например, для рубероида – 8-18°, шифер или металлические листы –14-60°, черепица – 30-60°).  Если чердак будет нежилым, следует выбирать небольшую высоту (экономия материала для стропил, гидроизоляции и кровли), но достаточную для проведения ревизии, обслуживания и ремонта (примерно 1500 мм). Обязательно учитывать требования СП «Нагрузки и воздействия» (актуализированная редакция СНиП *). Следует помнить, что на крыше небольшой высоты (угол наклона до 30 градусов) может накапливаться снег, что увеличивает нагрузку на стропильную систему крыши и негативно влияет на ее герметичность и долговечность. Высокая крыша (угол наклона 45-60°) дает возможность оборудовать жилое помещение под ее сводом и не позволяет осадкам задерживаться, но уязвима к сильным порывам ветра. Оптимальный угол наклона четырехскатной крыши часто находится в пределах 30-45 градусов.

X – Длина крыши (без учета свесов), фактически это значение длины фасадной стены Вашего дома.

Z – Ширина кровли определяется шириной постройки.

Если Вам необходимо рассчитать шатровую крышу для квадратного дома, то введите равные значения X и Z. Четырехскатную кровлю для дома прямоугольной формы (X и Z разные) называют вальмовой.

C – размер карнизного свеса, (необходим, для защиты стен и фундамента от атмосферных осадков) определяется с учетом климатических особенностей Вашего региона (СП ) и общей архитектурной задумки.

Для одно- и двухэтажных домов с системой водоотвода минимальный размер C – 400 мм (согласно СНиП II-26-76*), без организации наружного стока воды не меньше 600 мм. Оптимальная величина свеса равна примерно 500 мм.

U – Ширина стропила.

W – Толщина стропила.

S – Шаг стропил, т.е. расстояние между соседними стропилинами.

U и W – важные параметры определяющие надежность всей стропильной системы. Искомое сечение стропила (UхW) зависит от: нагрузок (постоянные – вес стропильной системы, обрешетки, кровельного пирога; временные – снеговые, ветровые; особые – сейсмические воздействия, динамические нагрузки от промышленных взрывов), качества и вида применяемого материала (доска, брус, клееный брус), длины стропильной ноги, расстояния между стропилами. Примерное сечение бруса и шага (S) для стропил разной длины приведено в таблице.

При выборе сечения стропил обязательно руководствоваться рекомендациями, наведенными в СП «Деревянные конструкции» », СНиП II-26-76* «Кровли» с учетом СП «Нагрузки и воздействия».

O1 – Ширина досок обрешетки.

O2 – Толщина досок обрешетки.

R – Шаг обрешетки (т.е. расстояние между соседними досками).

Обрешетка стропильного каркаса кровли выполняет опорные функции, ее сечение (ширина O1 и толщина O2) определяется весом, жесткостью кровельного материала и углом наклона крыши. Обрешетка должна обеспечивать достаточную поддержку, но в то же время не утяжелять конструкцию. Определить примерные значения ширины (O1), толщины (O2) досок для обрешетки и шаг (R) можно с помощью данных таблицы.

Заполняя поля онлайн калькулятора пальмовой крыши, нужно выбрать оптимальное сечения обрешетки и ее шаг в конкретном случае помогут  рекомендации, приведенные в СП «Деревянные конструкции», СНиП II-26-76* «Кровли» и СП «Нагрузки и воздействия».

Если необходим чертеж, приближенный к требованиям ГОСТ, отметьте пункт «Черно-белый чертеж», это сэкономит цветную краску или тонер при печати.

Нажмите «Рассчитать».

Результаты расчета шатровой крыши:

Наш онлайн калькулятор с чертежами поможет Вам рассчитать материалы для обустройства шатровой или вальмовой кровли и создаст детализированные чертежи (с точными размерами всех деталей стропильной системы). Вы сможете бесплатно узнать площадь, ширину, высоту кровли, длину пиломатериалов для карнизов, коньков, стропил, обрешетки для каждой стороны крыши и необходимый объем древесины по каждой позиции. Такие данные позволят сформировать представление о стоимости четырехскатной крыши (составить смету) и закупить нужное количество пиломатериала для стропильной системы. Рекомендуется также получить консультацию квалифицированного специалиста (строителя-кровельщика с опытом реализации успешных проектов) по обустройству крыши, поскольку от ее качества, надежности во многом зависит комфорт и уют Вашего дома.

Расчёт кровли

Перед тем, как построить вальмовую крышу, делают точный расчёт всей конструкции во избежание дальнейших проблем при эксплуатации. Разрабатывая проект, стоит обратить внимание на некоторые параметры.

В районах с сильными ветрами и сухим, жарким климатом изготавливают конструкцию с углом наклона в районе 15 градусов. В местах, где проходят сильные снегопады, угол наклона увеличивают. Рассчитывают угол наклона исходя из параметров выбранного кровельного материала.

При проектировании вальмовой кровли шаг стропил должен составлять от 60 см до 1 м. Делается это, как правило, не только из соображений прочности конструкции. Такой шаг выбирается в соответствии с утеплителем, который в дальнейшем будет укладываться между стропил, а стандартная ширина утеплителя как раз примерно равна 60 сантиметрам. Точная подгонка шага стропил под будущие отделочные материалы позволяет значительно сэкономить средства, избавляя от ненужных обрезков и подрезок.

Обрешетка вальмовой крыши

Устройство обрешетки вальмовой крыши. Обрешетку вальмовой крыши рассчитывают исходя из имеющегося кровельного покрытия. Для каждого вида кровельного материала обрешётка рассчитывается индивидуально. Подробно устройство обрешетки крыши и ее зависимость от различных кровельных материалов мы рассматривали в статье .

Четырехскатная крыша: чертеж

В начале любых строительных работ лучше всего произвести расчёты, чтобы потом уже при строительстве не переделывать конструкцию. Поэтому, даже если строительство стропильной системы четырёхскатной крыши у вас получится выполнить своими руками, то расчёт самого проекта четырёхскатной крыши лучше всего сразу доверить профессиональному архитектору.

Составляя проект четырехскатной крыши, нельзя ошибиться, так как он включает в себя огромное количество элементов и все они несут свою нужную функцию. Архитектор, который будет выполнять проект, а впоследствии и чертеж четырёхскатной крыши, обязательно даст подробное описание всех узлов и соединений, что существенно ускорит монтаж конструкции. Вам останется только приобрести необходимые материалы и инструменты и можно приступать к монтажу.

При составлении проекта важно помнить про уклон. Обычно он варьируется от 5 до 60 градусов. От угла наклона зависит и выбор кровельного материала. Если угол наклона в доме до 10 градусов, то рекомендуют использовать асбестоцементные листы или рулонное покрытие. При угле наклона от 14 до 60 градусов лучше всего подойдёт кровельный металл, а при наклоне от 30 до 60 градусов смело можете делать черепичную крышу.

Устройство четырёхскатной крыши таково, что чем больше угол наклона, тем больше кровельного материала пойдёт на строительство и, наоборот, чем меньше угол наклона, тем более мощный каркас необходимо сооружать, так как на такую крышу будет более сильная погодная нагрузка.

Делая расчёт, архитектор сразу учитывает, какие стропила будут использованы при строительстве: висячие или наклонные, нужны ли вам будут дополнительные элементы для поддержания прочности, а также всевозможные нагрузки на стропила. При расчёте нагрузок учитывают:

• вес кровельного материала;
• вес материала для утепления, паро- и гидроизоляции;
• погодные условия;
• оборудование или устройства, которые, возможно, будут установлены на крышу.

Параметры нагрузок изменяются в зависимости от различных факторов. В основном учитывают климат местности, в которой планируется возведение. А общую массу всей крыши рассчитывают, учитывая итоговое количество всех материалов, которое будет использовано при строительстве и площадь всего сооружения. Обязательно делают расчёт прочности стропил и степени возможной деформации от различных внешних и погодных изменений.

В качестве стропил профессионалы рекомендуют использовать прямоугольные бруса с сечением из пиломатериалов хвойных пород, обработанных специальным антисептическим составом. Для повышения устойчивости системы четырёхскатной крыши вводят дополнительные стальные элементы.

Поэтому, даже если вы решили начать строительство четырёхскатной крыши своими руками, не поленитесь воспользоваться советами опытных мастеров. Если все расчёты будут выполнены правильно и без ошибок, это позволит возвести привлекательную конструкцию с хорошими эксплуатационными характеристиками.

Расчет стропильной системы

Монтаж вальмовой стропильной системы должен начинаться с расчетов параметров конструкции и чертежа. Основной целью этого мероприятия является выбор правильных материалов, способных нести вес всех материалов, нагрузку ветра и осадков. Главные величины, которые необходимо узнать для построения вальмовой кровли, это угол скатов и высота конька крыши.

Расчет угла наклона скатов и высоты конька

Угол наклона стропильной системы крыши может находиться в пределах 20-60°. Однако, угол меньше 35° не позволит создать под кровлей помещение с достаточной высотой потолка. Поэтому наклон крыши в 20-35° подойдет для хозяйственных построек.

Крыши жилых домов целесообразно устраивать под углом 40-60°. Выбор конкретной величины зависит от погодных условий региона. При снежных зимах лучше выбрать более острую конструкцию – снег с ее скатов будет лучше сходить. При больших ветреных нагрузках кровлю лучше делать более пологой, для избежания ее переворачивания.

Чем больше угол наклона кровли, тем сложнее ее схема и больше расход материалов на ее возведение.

Вычисление угла наклона и высоты конька, которые находятся в прямой зависимости друг от друга, возможно двумя способами:

• Если угол наклона выбран заранее: высота конька вычисляется как величина тангенса угла умноженной на половину ширины кровли;
• При заданной высоте конькового бруса: угол наклона равен высоте коньке, умноженной на 2 и поделенной на ширину здания.

Длина стропил

Размеры всех типов стропил вычисляются с применением теоремы Пифагора: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Остается разобраться какие значения элементов стропильной системы в каждом конкретном случае будут катетами, а какие гипотенузой.

• Центральные стропила выполняют роль гипотенузы в треугольнике с катетами, равными высоте коньковой балки и половине ширины крыши. Промежуточные стропила, расположенные на трапециевидном скате, имеют такую же длину;
• Величина центральных вальмовых стропил зависит от расположения конька. Как правило, конек равноудален от всех трех стен;
• Для нахождения длины угловых стропильных ног необходимо выбрать треугольник, в котором данный элемент является гипотенузой, а катетами являются центральная вальмовая стропильная нога и половина размера кровли;
• Для вычисления длины укороченных стропил необходимо знать шаг стропил.

Расчет шага стропильной системы

Расстояние между стропилами зависит от ширины дома и планов на подкровельное пространство.

Чем длиннее стропильные ноги, тем короче и шаг.

При планировании теплой комнаты шаг системы будет зависеть от выбранного утеплителя, так как он поставляется в определенных размерах:

• Минеральная вата подразумевает расстояние в 58 см;
• Пенополистирол требует шага в 60 см;
• Полиуретановая пена может использоваться при любом шаге.

На выбор шага влияет и наличие мансардных окон: расстояние между стропилами должно быть на 5-6 см больше ширины оконного проема.

Выбор сечения стропил

В зависимости от полученных данных выбирается материал для стропил. В любом случае предпочтительнее выбрать доски и брусья из хвойных пород деревьев, с влажностью не больше 22% без сучков и трещин. Все деревянные элементы будущей кровли должны быть обработаны специальным антисептиком для защиты древесины от гнили и вредителей.

Сечение стропил находится в зависимости от расстояния между ними и длины пролетов. Приведем общие сведения, рассчитанные для шага в 90 см:

• Длина стропильной ноги менее 3 м – сечение 50*150 мм;
• Менее 4 м – 50*200 мм;
• Менее 5 м – 75*175 мм;
• Менее 6 м – 75*200 мм.

При увеличении шага данные значения будут увеличиваться. Все усиливающие элементы всегда берутся большего сечения. Угловые стропила изготавливаются сдвоенными, так как несут гораздо большую нагрузку, чем остальные.

Площадь кровли

Схема кровли при своем создании требует и учета площади кровли и веса кровельного материала. Площадь вальмовой конструкции складывается из площадей своих простых фигур (треугольник и трапеция). Для расчета площади последней удобнее разбить ее на составные части (квадрат или прямоугольник и примыкающие к нему треугольники).

Расчет площадей фигур происходит по простым геометрическим формулам: площадь треугольника как половина основания, умноженная на высоту фигуры, площадь прямоугольника как произведение его двух сторон. Так как ранее размеры всех элементов системы уже были найдены, этот шаг не вызовет никаких затруднений.

Данные о площади позволят купить необходимое количество кровельного материала (не забудьте прибавить к полученному числу 15% для запаса) и вес кровли. От последнего значения также будут зависеть сечения элементов стропильной конструкции.

Устройство стропиловки вальмовой кровли

Устройство стропильной системы начинают с монтирования балок. В первую очередь осуществляют монтаж мауэрлата, затем поперечной балки.

Далее используя разметочную рейку (ее изготавливают из фанеры с нанесением размеров) и строительный уровень, проводят разметку зоны размещения конькового бруса.

Стойки опоры конька стропильной системы монтируют вертикально и фиксируют саморезами, для упрочнения стоек опоры используют укосины. Конек должен находиться точно по центру объекта.

Материал для конька и стропиловки применяют один и тот же, с параметрами 150х50 мм.

Далее осуществляют монтирование четырех накосных элементов с равной длинной, рабочему процессу уделяют особое внимание, так как именно на этой стадии происходит закладка всех плоскостей скатов конструкции, которые должны иметь идеальную ровность.

Самую большую длину имеет диагональная стропиловка, из-за чего приходится соединять несколько стропильных досок в одну.

Каждая из них должна присоединяться к коньковому брусу и выступать на 0,5 или 1 м за пределы стены дома.

Что касается сечения стропиловочного материала, его выбирают в зависимости от уклона кровли, с учетом нагрузок пространства между основными стенами и между стропилами.

Руководство по возведению вальмовой кровли

Теперь переходим непосредственно к вопросу, как строится вальмовая крыша своими руками пошагово. Всю работу можно разделить на несколько этапов. Опишем каждый из них максимально подробно, чтобы даже человек, не имеющий опыта в сфере строительства, смог разобраться в этом непростом вопросе.

Разметка

Как и при любом строительстве, все начинается с разметки. От того, насколько правильно она произведена, зависит и то, будут ли допущены ошибки при дальнейшей работе.

1. Начинается всё с нанесения осей верхней обвязки стен со стороны торца.
2. После этого определяется половина толщины конькового прогона – определите, где и как будет установлен первый элемент стропильной системы.
3. Воспользовавшись длинной измерительной рейкой, нанесите точки расположения промежуточных стропильных ног. Прикладывать её нужно к намеченной ранее линии и продолжать вдоль стенки.
4. Чтобы определить нужную длину стропильного свеса, уложите один конец бруса на наружном углу, а второй – на кровельном свесе.
5. Следующий этап – определение местоположения центральной стропильной ноги. Для этого нужно переместить разметочную рейку на край боковой стены, определим, как будут располагаться центральные элементы системы.

Эту процедуру следует повторить с четырех сторон здания. В результате вы без труда определите, где и как будут уложены торцы и промежуточные стропила.

Расчет

Чтобы быстро и безошибочно определить длину стропил, вам пригодится такая таблица:

Имея её под рукой и зная планируемый угол наклона скатов крыши, можно максимально точно определить, какую длину будут иметь стропила – ведь они расположены не ровно, а под небольшим углом. Ну а чтобы знать, как сделать вальмовую крышу своими руками, следует помнить – мелочей здесь просто нет.

Теперь воспользуйтесь известной со школы теоремой Пифагора – А2+Б2=С2. А и Б в данной формуле играют роль горизонтальной и вертикальной проекции стропил. Проще говоря – одним катетом является расстояние от мауэрлата (на котором крепится нижний конец стропил) до конька – самой высшей точки крыши. Другой же катет это расстояние под прямым углом от конька до пола чердачного помещения. Оба отрезка можно легко замерить, используя рейку или рулетку. А зная их, по приведенной выше формуле, можно узнать примерную длину стропил.

Чтобы получить максимально точное значение, увеличьте его на коэффициент, соответствующей углу наклона вашей крыши.

Вот и всё. На этом расчет длины стропил завершен и можно смело приступать к следующему шагу – их установке.

Установка стропил

Прежде чем приступать к монтажу, убедитесь, что стропила имеют одинаковую длину и угол спила в месте, которым они будут стыковаться к коньку. Даже небольшая погрешность приведет к тому, что всю стропильную систему придется разбирать и собирать заново.

1. Установите коньковый брус – он фиксируется на опорных стойках. Чтобы зафиксировать на ней прочие элементы, используйте подкосы.
2. Максимально аккуратно стыкуйте вальмы и накосные стропила с коньковым брусом – лучше всего использовать для этого длинные, тонкие саморезы.
3. Когда установка накосных ног завершена, начинайте монтаж стропильных ног – оптимальное расстояние между ними составляет 60 сантиметров. С мауэрлатом и коньком они соединяются путем врубки. Для повышения надежности соединения применяются ригели и стяжки.
4. Прикрепите к накосным стропилам нарожники (короткие стропила). Именно через них накосные стропила будут соединены с мауэрлатом. Следите за тем, чтобы нарожные и рядовые стропила располагались строго перпендикулярно относительно конькового бруса.

Основной каркас уже собран. Дальше будет значительно легче.

Усиление стропильной конструкции

Чтобы усилить стропильную конструкцию, можно использовать различные варианты:

• По углам конструкции крепятся шпренгели, имеющие вертикальные стойки – они будут выполнять роль дополнительной опоры, на которую лягут накосные стропила. Фиксируются они непосредственно на мауэрлате.
• На доске затяжки устанавливают стойки, являющиеся опорами для промежуточных стропил.
• В случаях, когда длина накосной стропильной ноги достаточно велика, её можно использовать, чтобы изготовить наборные или склеенные балки.

Благодаря такому усилению стропильная конструкция легко выдержит любую нагрузку – как от кровли, так и от снега или ветра.

Вентиляция

На чердаках жилых помещений всегда присутствует влага. Она поднимается вместе с теплым воздухом из кухни, ванной комнаты, спальни, гостиной. Конденсируясь на деревянных элементах стропильной системы, влага может стать причиной появления плесени и даже гнили, что снизит надежность и срок службы всего дома. Чтобы этого не произошло, нужно позаботиться о качественной вентиляции помещения.

Проще всего сделать это, оборудовав отверстие в пленке, защищающей чердак от ветра. Оптимальное местоположение – возле конькового прогона. Кроме того, если для ветровой подшивки используется дерево, укладывать его рекомендуется с небольшим зазором – 2-3 миллиметра. Если используется пластиковый материал, в нем следует проделать небольшие отверстия.

Схема вентиляции кровли

Если при укладке ветровой кровли не были предусмотрены зазоры, следует установить в ней небольшие вентиляционные решетки.

При установке вентиляционных решеток желательно расположить несколько решеток по длине ветрозащиты с промежутком 0,8 метра. Только после этого можно начинать укладывать утеплитель и гидроизоляцию.

Последним, завершающим этапом является укладка кровли дома своими этом работа закончена. Теперь вы знаете, как пошагово смонтировать вальмовую крышу своими руками и наверняка не растеряетесь при работе.

Подготовительные работы

Перед тем как сделать вальмовую крышу, нужно принять несколько конструкторских решений, а именно:

Таблица расчета шага стропил вальмовой крыши

• шаг стропил;
• сечение стропил и накосных ног;
• угол наклона кровли.

Шаг стропил зависит от назначения подкровельного пространства и ширины здания. Чем больше пролет стропильной ноги, тем меньше придется принимать шаг. Если пространство под крышей будет использовано как мансардный этаж или отапливаемый чердак, потребуется дополнительное утепление.

Утепление проводят с помощью трех видов материалов, в зависимости от которых подбирают шаг:

• жесткие плиты минеральной ваты – шаг стропил 58 или 118 см;
• пенополистирол (пенопласт или экструдированный) – шаг стропил – 60 см;
• пенополиуретан (пена) – любой шаг.

Схема установки стропил в соответствии с мансардными окнами Эти значения обусловлены удобством рабочих. Если принять шаг несущих конструкций 58 см при использовании минеральной ваты, то будет обеспечен удобный монтаж стандартных плит шириной 60 см.

Производитель рекомендует, чтобы теплоизоляционный материал был на несколько сантиметров шире, чем расстояние между стропильными элементами в чистоте, это обеспечит максимально плотное прилегание и предотвращение появления щелей и мостиков холода. Назначение размера 118 см предусматривает укладку плит в две полосы по ширине.

При применении пенополистирола стандартной ширины 60 см предусматривать установку с распором не требуется. Материал удерживается между несущими конструкциями за счет клея, специальных гвоздей и нижней обрешетки. Щели между деревянными элементами и плитами теплоизоляционного материала заполняют монтажной пеной или герметиком.

Пенополиуретан в виде пены снимает требования к шагу стропил. Материал может принять любую, заданную ему форму, что обеспечивает свободу действий в этом вопросе.

Если устанавливаются мансардные окна, их размеры также нужно учесть. Расстояние в свету между наклонными балками принимают на 4-6 см больше ширины окна. Если утепление крыши не предусмотрено, выбирают удобный шаг стропил, обычно это 1 метр.

Опирание накосных стропильных ног на шпренгель

Сечение стропил принимается расчетом, но в общем случае можно указать следующие значения:

• 5х15 см для пролетов до 3 м;
• 5х20 см для пролетов до 4 м;
• 7,5х17,5 для пролетов до 5 м;
• 7,5х200 для пролетов до 6 м.

Значения приведены для шага стропил 0,9. При увеличении расстояния, требуется увеличивать и сечение. Сечение накосных ног тоже принимается чуть больше.

Какое дерево лучше использовать для установки крыши

При возведении кровли львиная доля затрат приходится на древесину, от выбора которой зависит надежность и долговечность конструкции. Для несущего каркаса чаще других используются древесина хвойных пород (сосна, ель, лиственница). Наряду с легкостью и прочностью она легко поддается обработке и не отличается высокой ценой.

Используемая древесина подразделяется на пять сортов (0–4). В отборном хвойном лесе сучки, пятна, трещины и признаки плесени практически отсутствуют. Каждый из этих пороков отрицательно сказывается на прочности и ресурсе. Для несущей конструкции применяется древесина 1-го сорта. Для стоек и стропильных ног может использоваться второй сорт. При изготовлении элементов, не несущих важные функции допустима древесина 3-го сорта.

Помимо цельного дерева, при возведении деревянных конструкций может использоваться клееный брус. При относительно высокой цене он отличается прочностью и стойкостью к деформации. По прочностным показателям клееный брус 3-го сорта соответствует цельной древесине 1-го сорта.

Вентиляция чердака, как сделать вентиляцию на чердаке своими руками

В любом помещении, где отсутствует вентиляция, невозможен нормальный микроклимат. Недостаточный воздухообмен является причиной застоя воздуха и повышенной влажности, на следующем этапе на элементах конструкции начинает расти плесень и заводится грибок. Все эти факторы негативно влияют на строение, со временем оно начнет деформироваться и утратит свое предназначение. В частном доме помещение под кровлей может быть теплым или холодным.

Отличия вентиляции холодной и теплой кровли

В первом случае вентиляционный канал обустраивается по всей площади ската с помощью обрешетки и контробрешетки. Теплые массы воздуха попадают в подкровельное пространство у карнизов, поднимается и выходит через аэратор в кровельной планке. Через него уходит и конденсат.

Многие владельцы частных домов, где помещение под крышей не отапливается, задаются вопросом, нужна ли вентиляция кровли при холодном чердаке, ведь там никто не живет? Такая система должна быть и в этом случае, поскольку обеспечит сохранность самого строения.

Только для неотапливаемого помещения она обустраивается иначе. В этом случае в подкровельном карнизе создаются продухи для поступления холодного воздуха, в то время как теплый – уходит в аэратор и слуховые окна на чердаке в частном доме.

Обустройство вентиляции кровли для холодного чердака

Для чердачного помещение – это уровень карниза. Здесь нужно создать отверстия. Очень важно правильно рассчитать размер продухов на чердаке, так, чтобы приток и отток воздуха был одинаков. Часто владельцы частных домов используют софиты с перфорацией.

Для создания оттока воздуха из чердачного помещения есть такие элементы кровли, как аэраторы и конек. Направление движения потоков формируется в зависимости от особенностей конкретного дома:

• если крыша дома имеет два ската, вентиляционные продухи делаются на фронтонах — неплотные зашивки свесов или отверстия в стене, площадь каналов должна составлять 0,2% площади чердачного помещения,
• если в качестве кровельного материала используется шифер или ондулин и не была использована пароизоляция, то никаких дополнительных конструкций не нужно, поскольку воздух будет циркулировать вдоль волн покрытия, отточным элементом будет служить конек,
• если кровля дома – гибкая или изготовлена из керамики, формируется «черепашка» (вентиль),
• хорошо показала себя система из двух решеток, одна – устанавливается отверстиями по направлению вниз, другая – может регулироваться,
• на вальмовой крыше вентиляцию можно создавать с помощью двух отверстий, одно из которых расположено внизу у подшивки, другое – у конька вверху,
• также на вальмовой крыше, при условии, что свесы деревянные, можно размещать брусья с зазором в несколько миллиметров.

Последовательность работ

1. Расчет воздухообмена.Согласно СНиП в холодных чердаках, как и в подвалах, нужно для притока воздуха необходимы слуховые окна или продухи. Суммарно их площадь должна составлять 1/400 от общей площади помещения.
2. Выбор системы оттока и притока воздуха. После выполнения расчетов, нужно выбрать систему, которая будет оптимальна для вашего дома: аэратор или конек, окна или продухи. Далее составляется схема, то есть, сколько будет вентиляционных элементов, их размеры, как они будут расположены.
3. Выполнение работ. Создавая вентиляционную систему чердака, следует точно придерживаться схемы.

к оглавлению ↑

Резюмируем

Из вышесказанного понятно, что работы несложны для домашнего мастера, умеющего держать в руках инструмент и точно соблюдать рекомендации проекта. Но все же разработку документации лучше доверить специалистам. Они произведут расчеты размеров продухов на чердаке, их расположение и количество, согласно особенностям конкретного помещения. Профессионально созданный проект избавит вас от ошибок и недочетов, последствия которых могут быть плачевны.

Вентиляция кровли при холодном чердаке Необходимость создания эффективной вентиляции кровли при холодном чердаке связана с формированием необходимого уровня комфорта в жилых помещениях. В противном случае неизбежны потери тепла и образование конденсата, а далее – появление грибка и плесени, и даже деформация дома.

1. Зимой через вентиляцию выходит теплый воздух. Многие считают, что вывод вентиляции на чердак мешает нормальному обогреву. На самом деле, сохранять тепло в доме мешает не вентиляция, а плохая теплоизоляция. Если она была сделана некачественно, на чердачное помещение поступает холодный и влажный воздух, благодаря чему создаются подходящие условия для образования конденсата и гниения перекрытий.
2. Вентиляция нужна только летом. Принято считать, что вентиляционная система предназначена только для проветривания в жару. Но если зимой чердак не проветривать, образования сосулек, появления грибка и плесени не избежать.
3. Не имеет значения, какого размера будут вентиляционные отверстия на чердаке. Если площадь вентиляции будет слишком малой, ее эффективность будет стремиться к нулю. На каждые 500 квадратных метров площади должен быть 1 квадратный метр вентиляционных отверстий. При таком соотношении помещение будет проветриваться, но утечек тепла зимой не будет.

В современных отопительных системах практически не используется естественная циркуляция. Вентиляция чердака над мансардой просто необходима для комфортного пребывания в помещении. Таким образом, перестраивая чердак в мансарду, нужно сделать кровлю проветриваемой.

Для гибкой черепицы и листового металла создают вентилируемую область – нашивают на стропила контррейку. Для крыш металлических лучше использовать ветрозащитные пленки.

Контррейки для шиферной кровли не являются обязательными, так как воздух должен свободно циркулировать снизу доверху.

Процесс создания

Монтаж мауэрлата производится в первую очередь. Обычно его фиксация к стенам строения производится на анкерные болты или на заранее подготовленный армированный пояс со шпильками, на которые и насаживается мауэрлат. Под него укладывается гидроизоляционный материал.

Для обеспечения карнизных свесов на мауэрлат монтируют затяжки. Они могут иметь цельную длину и впоследствии образовать собой основание пола, лаги.

Параллельно идет изготовление шпрендельной фермы. Ее фиксацию следует проводить в монтируемые затяжки. Ферму и стойки фиксируют балками-подкосами. Вертикальность установки стоек проверяют отвесом и прибором-уровнем.

Крыша четырехскатная вальмовая потребует дальнейшего крепления конька на обе стойки. Конек укрепляется раскосами и косынками. Для шатровой четырехскатной конструкции потребуется косынка по периметру стойки.

После этого шпагатом от установленного верха до края затяжки проверяется требуемый угол скоса конька или стойки с косынкой, при необходимости он доводится вручную. Дальнейшая укладка балок начинается с диагональных стропил. В них вырезаются посадочные места под затяжки и скашиваются углы под конек.

Основные и вальмовые стропила монтируются с максимальной точностью, обеспечивающей образование ими с боковыми стропилами единой плоскости ската. После визуальной проверки монтируются остальные стропила и нарожники. Обеспечение крепости голландской или датской вальмы достигается наклонными подпорками, балками-откосами и косынками.

По завершении укладки всех балок производится монтаж досок обивки поверхности. Если предусматривается внутренняя отделка, то она производится в первую очередь. На такую подшивку укладывается пароизоляционный слой, далее — утеплитель, на него — гидроизоляция. И только после этого выполняется крепеж фиксирующих горизонтальных досок. На получаемую решетку укладывается мягкая кровля или металлочерепица.

Вентиляция утепленной крыши

Совершенно другое дело, если ваш чердак теплый. В этом случае под кровлей будет смонтирован слой теплоизоляционного материала. Такой пирог нужно вентилировать по-другому. Воздух должен проходить между слоем утеплителя и гидроизоляции. Для этого создается свободное пространство не менее 2-3 сантиметров. При этом стоит учитывать особенности теплоизоляционного материала. Например, слой минеральной ваты со временем может увеличиться почти на 20 процентов.

Такой зазор обеспечивается самими стропилами. Утеплитель укладывается между ними так, чтобы его верхний край не доставал до верхней границы стропил. Если сделать так не удается, то делают наращивание при помощи реек. Приток воздуха так же, как и в случае с холодным чердаком обеспечивается через карнизные отступы. Здесь устанавливаются специальные перфорированные софиты.

Вся эта работа довольно трудоемкая, особенно если крыша имеет сложное строение. Поэтому сегодня все чаще прибегают к другому способу обеспечить вентиляцию крыши. Для этого применяют современный материал – диффузионную или паропроницаемую мембрану. Ее просто настилают поверх теплоизоляционного слоя. Мембрана пропускает влагу только в одну сторону, поэтому ее важно просто правильно смонтировать.

Вентиляция теплого чердака – это сложная работа. Необходимо по всей площади кровли обеспечить наличие зазора (в 2-3 сантиметра) между слоями утеплителя и гидроизоляции. Делается это путем наращивания стропил или создания дополнительной обрешетки. Можно использовать и современный материал – диффузионную мембрану. Которая, обеспечить удаления влаги из утеплителя. Но такой материал стоит недешево, поэтому нужно быть готовым к дополнительным расходам.

Установка опор для конькового прогона

К балкам (или же лежням) крепятся опоры, после чего правильность положения проверяется отвесом или уровнем. Если все в порядке, стойки временно закрепляются досками-подпорками, которые монтируются саморезами. К перекрытиям или лежням они присоединяются пластинами из металла и уголками.

Если ваша крыша вальмовая, то необходимо, чтобы расстояние между стойками для конькового бруса не превышало 2 метров. В случае шатрового сооружения стойки должны располагаться на диагональных линиях, на одинаковом расстоянии от углов. Высота стоек зависит от проекта крыши.

После окончания «войны» со стойками можно начать укладывать коньковый прогон на вальмовую крышу, и сооружать прямоугольный — для шатровой. Крепятся элементы саморезами и уголками.

Виды стропильных систем

Существуют висячая и наслонная конструкции. Первый тип отличается тем, что стропила встречно опираются друг на друга. Такую разновидность применяют для зданий, у которых отсутствуют центральные несущие стены. Нагрузка является распирающей. Для увеличения прочности делают стяжки между противоположными стропилами, используют стойки, подкосы и другие приспособления.

Наслонная конструкция четырехскатной крыши включает в себя дополнительные опоры для стропил. Они укрепляются под коньковым прогоном и передают часть нагрузки на несущие стены внутри здания.

Различия систем: 1) Висячая 2) Наслонная

Стропила двускатной крыши: схема устройства

Из чего состоит любая стропильная система? Это сами стропила, мауэрлат для крыши, подкосы и обрешетка. Стропильные ноги своими верхними концами должны соединяться внахлест посредством специальных накладок. Нижние концы присоединяются к опорным брусьям, выполненным из бревен, а также к мауэрлату.

По проекту двускатная крыша может быть выполнена двумя способами: с висячими стропилами, или с наклонными. Тот или иной метод выбирается исходя из размеров самого сооружения каркасного дома или беседки.

Чрезвычайно важно, чтобы расчет двускатной крыши (устройства стропильной системы) был произведен правильно. Лучше всего с этим справиться профессиональный работник, которого стоит нанять.

Крепление опорного бруса (он же мауэрлат)

Его можно провести различными методами:

• Самый надежный из них (он же самый распространенный) заключается в следующем. Когда монтируются стены, на которые потом планируется крепить опорный брус, по периметру строения создается бетонный пояс (непрерывный). Его можно заменить бетонной балкой.

В этот армопояс вделываются толстые, не менее 12 мм в диаметре, шпильки. Шпильки должны пронизывать ось мауэрлата при его креплении. От его края до края армопояса необходимо оставить примерно пять сантиметров. Расстояние между шпильками должно составлять от полутора до двух метров, таким образом, чтобы каждая часть опорного бруса была надежно закреплена по краю.

Не следует забывать хотя бы о минимальном требуемом уклоне кровли. В противном случае можно столкнуться с ее протеканием, или повреждением сильным ветром.

• Во время кладки, шпильки вмуровываются непосредственно в стену. Замуровывать их придется намного глубже, поэтому сами шпильки должны быть гораздо длиннее. Не такой надежный способ крепления, как предыдущий, но для двускатной крыши площадью менее 250 квадратов (с мансардой и без) он вполне подойдет.
• Самый доступный способ. В кладку заранее закладывается мягкая, но толстая проволока, с помощью которой потом закрепляется мауэрлат. Как это делается? Незадолго до окончания кладки, когда останется несколько рядов, между рядами помещается середина проволоки таким образом, чтобы ее концы равномерно выступали по обеим сторонам.

Схемы крепления мауэрлата

Длина их должна быть достаточной для крепления опорного мауэрлата. Чтобы проволока не была слишком заметной, ее наружный конец пропускают сквозь растворный шов между кирпичами. Данный метод довольно распространен и весьма надежен, особенно если речь идет о строении скромных размеров (например 10 на 10)

Если стены и балки обладают несомненной прочностью, то стропила допустимо крепить непосредственно к балкам, не применяя опорный мауэрлат. План стропил крыши двускатной может предусматривать использование верхнего венца дома (рубленого) вместо мауэрлата. В отдельных случаях обязательно требуется отдельный опорный брус для кровли.

Между прогонами и стойками, для усиления устойчивости стропил, делаются подкосы. Необходимые параметры для подкосов и стропильных ног вычисляются по расчету кровли. Привычная ширина простых стропильных досок примерно пять сантиметров, высота же их до 20.

Для образования свеса, который станет надежной защитой внешней стены от осадков, затяжки или стропила выводят минимум на полметра за плоскость этой самой стены. Под мауэрлат требуется уложить хороший слой гидроизоляции, иначе срок службы сооружения будет сильно сокращен. Можно использовать старый добрый рубероид или другой похожий материал.

Между стропилами укладывают несколько слоев утеплителя, обязательно со смещением швов. В качестве утеплителя используют материалы с низкой теплопроводностью, например, обычную минеральную вату. Кроме теплоизоляции, необходимо обустроить и пароизоляцию. Для этого с внутренней стороны утеплителя фиксируется хорошо натянутая полиэтиленовая пленка.

Используется специальная паронепроницаемая гидроизоляционная пленка. Это такая диффузная мембрана, имеющая особую перфорированную структуру. Она способна выпускать наружу попадающий из внутреннего помещения в утеплитель пар, но препятствует попаданию в него влаги снаружи.

Обрешетка: порядок сборки

После этого можно начинать непосредственный монтаж двускатной крыши по чертежу. Заключительным (перед кровельными работами) этапом завершения конструкции двускатной крыши будет сборка обрешетки. На ее изготовление идет обычно деревянный брус 6*6, 5*5 или 4*4 см. Устанавливают ее перпендикулярно к стропилам, как предусмотрено конструкцией. Обрешетка служит для передачи и перераспределения веса кровли на стропила, которые, в свою очередь, направляют ее к несущим стенам строения. Величина шага обрешетки может быть разной, и зависит она от типа выбранного кровельного материла.

Некоторым из них вообще требуется обустройство сплошного покрытия-настила. Такими являются, например, плоский шифер или мягкая кровля. А под мягкую черепицу из битума требуется еще дополнительный подкладочный ковер, монтируемый поверх настила. Он не только выравнивает его поверхность, но и защищает от ненужной влаги при укладке материалов кровли.

Для этого можно использовать специально обработанный стеклохолст, имеющий битумную пропитку.

Двускатная крыша своими руками – замечательный выбор для ответственных домовладельцев, не боящихся запачкать руки и готовых к работе. Простую конструкцию, представляющую равнобедренный треугольник в разрезе, совсем не сложно возвести самостоятельно. Высоту спуска и угол наклона крыши можно варьировать, но непременно в границах правильно сделанных расчетов.

Конструктивные элементы двухскатных крыш

В общем-то, все эти элементы двускатных крыш представляют собой доски, бруски и балки различной длины, формы и сечения. Рассмотрим их все по порядку.

Мауэрлат

Стропильная нога

Лежень

Квадратный брус для этого элемента имеет такое же сечение, как и для мауэрлата – 10/10 или 15/15 сантиметров. Его горизонтально кладут на внутреннюю несущую стену, дабы равномерно распределить нагрузку от кровельных стоек.

Затяжка

Данный элемент применяется для висячих стропильной системы. Он завершает треугольник стропильных ног, не позволяя ему расползаться.

Стойки

Брус для них берется квадратный, такой же, как для предыдущего элемента. Стойки размещаются вертикально, беря на себя нагрузку от конька и передавая ее несущей стене внутри дома.

Подкосы

Эти элементы выполняют роль передаточного звена между ногами стропил и несущими элементами. Соединив затяжку и подкосы, получают ферму – весьма крепкий элемент. Даже при наличии большого пролета ферма стойко вынесет все нагрузки.

Обрешетка

Конек крыши

Конек это верхнее место крыши соединяющее два ската крыши. Образуется он путем соединения стропильных ног в верхней части крыши. Он расположен горизонтально.

Свес крыши

Данный элемент, выступающий от стен на расстояние примерно 40 сантиметров, не дает дождевым потокам намочить эти стены.

Основные принципы стропильной системы

Устройство стропильной системы вальмовой крыши не многим отличается от устройства стропил двускатной, но все же есть некоторые важные нюансы.

1. Одно из главных правил – использование древесины хвойных пород деревьев. Чтобы технология соблюдалась по всем правилам, то перед возведением крыши нужно весь лесоматериал тщательно обработать и просушить. Влажность древесины не должна превышать двадцати процентов.
2. Издержкой конструкции является вероятность того, что понадобятся стропила большой длины, которые бывает сложно найти. Когда не удается найти нужный материал, проводят сращивание стропильных ног. В этом случае нужно соблюдать все инженерные нормы, разработанные на чертеже.
3. Обязательным этапом подготовки материала для строительства является антисептическая обработка. Ее осуществляют за несколько дней до использования стропил.

Устройство стропильной системы включает:

• накосные элементы (устанавливаются по направлению к диагоналям или к углам проемов стен)
• нарожники;
• трапеции элементов ската;
• ригели;
• подкосы и стойки;
• шпренгели;
• прогоны и лежни.

Большое силовое воздействие приходиться на диагональные накосные стропила. Они выполняют роль опоры для нарожников – стропил, укороченных по длине. В случае, когда ширина строения составляет более 4,5 метров, стропильные компоненты крепят несколькими элементами, после этого они становятся составными изделиями.

Для предотвращения возникновения распоров на участках, где происходит взаимодействие нижней опоры с плоскими стропильными элементами, делают горизонтальный уровень. Тогда можно применять такие виды взаимодействия с опорой:

• на нижнюю опору, на верхние венцы или на обвязку верхнего типа;
• на балку, врезанную в дополнительный брус на нижней опоре.

Если врезаться в нижнюю опору, то она существенно потеряет прочность и это будет нецелесообразно. Лежень играет роль опоры для подкосов и стоек, поэтому его монтируют на кирпичные столбы или на внутренний проем стены. Практикуется еще один вариант – крепление методом подгона подкладок, которые изготавливаются из дерева.